خلفية المشروع

تم تصميم نظام محول مقوم مخصص وتشغيله لمنشأة تحليل كهربائي واسعة النطاق في زامبيا. وقد صُمم النظام لتوفير إمداد طاقة تيار مستمر مستقر وفعال لـ 46 خلية تحليل كهربائي، مما يضمن التحكم الدقيق في العملية الكهروكيميائية.

المواصفات الرئيسية

• ​تصنيف المحول: 1650 كيلو فولت أمبير، جهد أولي 11 كيلو فولت أمبير
• ​مخرج التيار المستمر: جهد كهربائي قابل للتعديل من 0-110 فولت، تيار مستمر بقوة 13 كيلو أمبير.
• ​التطبيق: نظام التحليل الكهربائي (46 خلية).
• ​الكمية: 1 مجموعة كاملة.

نظام التقويم والتحكم في الجهد

​طريقة التصحيح:

​تصحيح الثايرستور (SCR) ب 12 نبضة: يستخدم جسرين متوازيين بـ 6 نبضات مع مدخلات متغيرة الطور (إزاحة 30 درجة) لتقليل التشوه التوافقي وتحسين جودة الطاقة.

​تعديل الجهد:

• التعديل الخشن: مغير الصنبور عند التحميل (OLTC) مدمج في المحول لتنظيم الجهد التدريجي (نطاق ±10%).
• ​التعديل الدقيق: يتيح التصحيح الذي يتم التحكم في طوره بواسطة الثايرستور إمكانية الضبط المستمر والسلس للجهد من 0% إلى 100% من جهد الخرج المقدر للتيار المستمر (يودن).
• ​النطاق المدمج: قابلية ضبط الإخراج السلس 0-100%، مما يضمن التحكم الأمثل في العملية لأحمال التحليل الكهربائي المتفاوتة.

الميزات الرئيسية

• كفاءة عالية: تصميم بـ 12 نبضة يقلل من التوافقيات الحالية للمدخلات (<8% THiD)، متوافق مع معايير IEEE 519.
• ​مرونة التحكم المزدوج: يتعامل OLTC مع خطوات الجهد الرئيسية، بينما توفر الثايرستور دقة أقل من 11 تيرابايت 3 تيرابايت لمتطلبات العملية الديناميكية.
• ​تصميم متين: تناسب فئة عزل المحولات (مستوى H) والتبريد بالهواء القسري (FOA) المناخ الاستوائي في زامبيا (درجة الحرارة المحيطة ≤45 درجة مئوية).
• ​الحماية: ضمانات مدمجة للتيار الزائد، والحرارة الزائدة، وقصر الدائرة الكهربائية عن طريق المراقبة القائمة على PLC.

المزايا التشغيلية

1. ​توفير الطاقة:: تقلل كفاءة النظام 98.2% عند التحميل الكامل من تكاليف التشغيل.
2. ​استقرار العملية:: ± 0.5% تموج الجهد الكهربائي يضمن ترسيب إلكتروليتي ثابت.
3. ​القدرة على التكيف: يعمل وضع متابعة الحمل التلقائي على ضبط الإخراج في الوقت الفعلي بناءً على ظروف الخلية.

الخاتمة

يجمع نظام محول المقوم ذو 12 نبضة بين تقنية الثايرستور المتقدمة والتحكم في الجهد القائم على المحولات، مما يوفر حل طاقة تيار مستمر موثوق وقابل للتكيف لصناعة التحليل الكهربائي في زامبيا. يعالج التصميم الاحتياجات التشغيلية الحرجة - التخفيف من حدة التوافقات والتحكم الدقيق والمتانة في البيئة القاسية - مع تمكين القدرة الإنتاجية القابلة للتطوير.